(57)【要約】【課題】  スラスト力が小さい時であっても、パワーローラがトラニオンに対しラジアル方向にずれることを抑制し、目標変速比からのずれを防止することができるトロイダル型無段変速機を提供すること。【解決手段】  パワーローラ１０は、トラニオン１４のパワーローラ収納面１４ａとパワーローラ１０の外輪背面３１ａとの上下一対の傾斜支持面１４ａ’，３１ａ’間に介装された背面ニードルベアリング３３を介し、トラニオン１４の傾転軸Ｌに対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、前記背面ニードルベアリング３３のニードルローラ３３ａが接触する前記パワーローラ収納面１４ａの傾斜支持面１４ａ’と前記外輪背面３１ａの傾斜支持面３１ａ’とに、パワーローラ１０のトラニオン１４に対するラジアル方向のずれを抑制するニードルローラ嵌合溝１４ｄ，３１ｄをそれぞれ設けた。【選択図】        図４
2006017240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ディスクと、出力ディスクと、これら入出力ディスクの対向面にそれぞれ形成されたトロイド状溝に挟持される複数のパワーローラと、該パワーローラを傾転可能に支持するトラニオンと、前記入出力ディスクからパワーローラに働く押付力を発生させるローディングカムと、を備え、
前記パワーローラは、入力ディスクの動力を出力ディスクに伝達する内輪と、トラニオンに支持された外輪と、該外輪に対して内輪を回転自在に支持するパワーローラ軸受と、を有し、前記トラニオンのパワーローラ収納面と前記パワーローラの外輪背面との上下一対の傾斜支持面間に介装された背面ニードルベアリングを介し、トラニオンの傾転軸に対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、
前記背面ニードルベアリングのニードルローラが接触する前記パワーローラ収納面の傾斜支持面と前記外輪背面の傾斜支持面とに、パワーローラのトラニオンに対するラジアル方向のずれを抑制する嵌合溝をそれぞれ設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
入力ディスクと、出力ディスクと、これら入出力ディスクの対向面にそれぞれ形成されたトロイド状溝に挟持される複数のパワーローラと、該パワーローラを傾転可能に支持するトラニオンと、前記入出力ディスクからパワーローラに働く押付力を発生させるローディングカムと、を備え、
前記パワーローラは、入力ディスクの動力を出力ディスクに伝達する内輪と、トラニオンに支持された外輪と、該外輪に対して内輪を回転自在に支持するパワーローラ軸受と、を有し、前記トラニオンのパワーローラ収納面と前記パワーローラの外輪背面との上下一対の傾斜支持面間に介装された背面ニードルベアリングを介し、トラニオンの傾転軸に対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、
前記背面ニードルベアリングの保持器凸部が接触する前記パワーローラ収納面の傾斜支持面と前記外輪背面の傾斜支持面とに、パワーローラのトラニオンに対するラジアル方向のずれを抑制する嵌合溝をそれぞれ設けたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたトロイダル型無段変速機において、
前記嵌合溝は、溝の両側にそれぞれ段差を有する凹溝形状としたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載されたトロイダル型無段変速機において、
前記嵌合溝は、前記パワーローラ収納面の傾斜支持面についてパワーローラ中心軸から遠い外側のみに段差を有し、前記外輪背面の傾斜支持面溝についてパワーローラ中心軸から近い内側のみに段差を有する片傾斜溝形状としたことを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の変速機等として適用されるトロイダル型無段変速機の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラニオンのパワーローラ収納面とパワーローラの外輪背面との間に介装された背面ニードルベアリングを介し、パワーローラが、トラニオンの傾転軸に対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、前記背面ニードルベアリングは、前記トラニオンのパワーローラ収納面の傾斜支持面と前記パワーローラの外輪背面の傾斜支持面とを転動面とするニードルローラと、該ニードルローラを保持する保持器と、を有する構成としている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２８６１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のトロイダル型無段変速機にあっては、トラニオンのパワーローラ収納面の傾斜支持面にて、背面ニードルベアリングを介して、パワーローラの外輪背面に形成した傾斜支持面を支持するスライド機構により、パワーローラに作用するスラスト力およびトラクション力を支持するため、無負荷付近かつ変速時に、スライド機構のラジアル方向剛性が低下し、目標変速比からずれてしまう、という問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、スラスト力が小さい時であっても、パワーローラがトラニオンに対しラジアル方向にずれることを抑制し、目標変速比からのずれを防止することができるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、パワーローラが、トラニオンのパワーローラ収納面とパワーローラの外輪背面との上下一対の傾斜支持面間に介装された背面ニードルベアリングを介し、トラニオンの傾転軸に対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、
前記背面ニードルベアリングのニードルローラまたは保持器凸部が接触する前記パワーローラ収納面の傾斜支持面と前記外輪背面の傾斜支持面とに、パワーローラのトラニオンに対するラジアル方向のずれを抑制する嵌合溝をそれぞれ設けた。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明のトロイダル型無段変速機にあっては、背面ニードルベアリングのニードルローラまたは保持器凸部が接触するパワーローラ収納面と外輪背面の両傾斜支持面にそれぞれ設けた嵌合溝により、パワーローラのトラニオンに対するラジアル方向のずれが抑制される。すなわち、背面ニードルベアリングは、トラクション力によりパワーローラを回転させようとするモーメントに対し剛性が低い。よって、スラスト力が小さい時、例えば、無負荷付近において、かつ変速などを行う場合には、トラクション伝達部の接触点も移動を伴うためにパワーローラが傾きやすく、パワーローラが傾くと変速制御指令に対して実変速比がずれてしまう。これに対し、本発明では、嵌合溝を設定したことで、スラスト力が小さい時であっても、パワーローラがトラニオンに対しラジアル方向にずれることを抑制し、目標変速比からのずれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のトロイダル型無段変速機を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１のトロイダル型無段変速機の変速機構を示す概略図で、エンジンからの回転駆動力は、図外のトルクコンバータおよび前後進切換え機構を介して入力軸１に入力される。
【０００９】
前記入力軸１と同軸上にトルク伝達軸２が配置され、該トルク伝達軸２の両端部位置には、第１入力ディスク３と第２入力ディスク４とを、軸方向移動可能にスプライン結合している。
【００１０】
前記第１入力ディスク３の背面と入力軸１との間には、入力トルクに応じて軸方向推力を発生するローディングカム５を介装している。
【００１１】
前記第２入力ディスク４の背面とトルク伝達軸２の端部に螺合されたナット６との間には、両入力ディスク３，４にプリロードを付与する皿バネ７を介装している。
【００１２】
前記両入力ディスク３，４の中間位置には、トルク伝達軸２に遊装した出力ディスク８を配置している。この出力ディスク８は、２つの出力ディスクの背面を互いに合わせて一体結合したもので、出力ディスク８の外周部には出力ギア９を形成している。
【００１３】
前記第１入力ディスク３の出力ディスク８側対向面と、前記第２入力ディスク４の出力ディスク８側対向面には、トロイド状溝３ａ，４ａを形成している。同様に、前記出力ディスク８の両入力ディスク３，４に対向する対向面には、トロイド状溝８ａ，８ｂを形成している。
【００１４】
前記トロイド状溝３ａとトロイド状溝８ａとの間には、左右位置に２個配置された第１パワーローラ１０，１０を、摩擦により動力の受け渡しを可能に挟持している。同様に、トロイド状溝４ａとトロイド状溝８ｂとの間には、左右位置に２個配置された第２パワーローラ１１，１１を、摩擦により動力の受け渡しを可能に挟持している。
【００１５】
そして、第１入力ディスク３と出力ディスク８（トロイド状溝８ａ）と第１パワーローラ１０，１０により第１トロイダル変速部１２を構成している。また、第２入力ディスク４と出力ディスク８（トロイド状溝８ｂ）と第２パワーローラ１１，１１により第２トロイダル変速部１３を構成している。
【００１６】
上記変速機構において、各パワーローラ１０，１０，１１，１１は、後述する作動により目標変速比に応じた傾転角が得られるようにそれぞれ傾転される。つまり、両入力ディスク３，４の入力回転を、各パワーローラ１０，１０，１１，１１を介し、無段階（連続的）に変速して出力ディスク８に伝達する。
【００１７】
図２は実施例１のトロイダル型無段変速機の変速制御系を示す概略図で、第１パワーローラ１０，１０は、トラニオン１４，１４の一端に支持されていて、パワーローラ回転軸１５，１５を中心として回転自在である。このトラニオン１４，１４の他端部には、トラニオン１４，１４を傾転軸Ｌの方向にオフセット移動させて各パワーローラ１０，１０を傾転軸Ｌの回りに傾転させる油圧アクチュエータとしてのサーボピストン１６，１６を設けている。
【００１８】
なお、第２パワーローラ１１，１１も同様に、図外のトラニオンの一端に支持されていて、トラニオンを傾転軸の方向にオフセット移動させて各パワーローラ１１，１１を傾転軸Ｌの回りに傾転させる油圧アクチュエータとしてのサーボピストンを設けている。そして、各パワーローラ１０，１０，１１，１１を支持する４個のトラニオンは、これらが同期して動くように図外の同期ワイヤにより連結されている。
【００１９】
前記サーボピストン１６，１６は、ピストン１６ａ，１６ａによりハイ側油室１６ｂ，１６ｂとロー側油室１６ｃ，１６ｃに画成される。前記サーボピストン１６，１６を作動制御する油圧制御系として、変速制御弁１９が設けられている。この変速制御弁１９とサーボピストン１６，１６とは、ハイ側油室１６ｂ，１６ｂに接続されるハイ側油路１７と、ロー側油室１６ｃ，１６ｃに接続されるロー側油路１８により接続されている。
【００２０】
前記変速制御弁１９には、ハイ側油路１７を接続するポート１９ａと、ロー側油路１８を接続するポート１９ｂとを有する。前記変速制御弁１９のライン圧ポート１９ｃには、図外のオイルポンプ及びリリーフ弁を有する油圧源からのライン圧が供給される。
【００２１】
前記変速制御弁１９の変速スプール１９ｄは、レバー２０及びプリセスカム２１と連動すると共に、ステップモータ２２により軸方向に変位するように駆動される。前記プリセスカム２１は、１つのトラニオンシャフトの下端部に設けられ、トラニオン１４の傾転軸方向位置及び傾転角度位置を検知し、変速制御弁１９にフィードバックする。
【００２２】
前記ステップモータ２２を駆動制御する電子制御系として、ＣＶＴコントロールユニット２３が設けられている。このＣＶＴコントロールユニット２３には、スロットル開度センサ２４、エンジン回転センサ２５、入力ディスク回転センサ２６、出力軸回転センサ（車速センサ）２７、インヒビタースイッチ２８、油温センサ２９等からの入力情報が取り込まれる。
【００２３】
図３は実施例１のトロイダル型無段変速機に採用されたトラニオン１４及びパワーローラ１０を示す断面図である。なお、パワーローラ１１についても同じ構造である。
【００２４】
前記パワーローラ１０は、入力ディスク３の動力を出力ディスク８に伝達する内輪３０と、トラニオン１４に支持された外輪３１と、該外輪３１に対して内輪３０を回転自在に支持する玉軸受３２（パワーローラ軸受）と、を有する。そして、パワーローラ１０は、トラニオン１４のパワーローラ収納面１４ａと外輪３１の背面３１ａとの間に介装された背面ニードルベアリング３３を介してトラニオン１４の傾転軸Ｌに対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられている。
【００２５】
前記トラニオン１４は、外輪３１の背面３１ａと対向するパワーローラ収納面１４ａと、トラニオンシャフト３４を固定するシャフト固定穴１４ｂと、を有する。そして、パワーローラ収納面１４ａには、パワーローラ回転軸１５から等距離の上下位置に、パワーローラ１０のスライド方向に沿って２つの傾斜支持面が形成されている。また、前記トラニオンシャフト３４とトラニオン１４には、図外の潤滑油圧源からのオイルを導くトラニオン側油路３５が形成され、このトラニオン側油路３５と連通するトラニオン側油路開口部３６が、外輪３１の背面３１ａに向かってパワーローラ回転軸心位置に開口されている。
【００２６】
前記内輪３０は、両ディスク３，８に接触するトルク伝達曲面３０ａと、中心軸上に貫通する中心軸穴３０ｂと、玉軸受３２の転動体を案内する内輪側軌道溝３０ｃと、を有する。そして、前記中心軸穴３０ｂと外輪軸部３１ｂとの間には、ニードルベアリング３７が介装され、該ニードルベアリング３７により外輪３１に対して内輪３０を回転可能に支持している。
【００２７】
前記外輪３１は、トラニオン１４のパワーローラ収納面１４ａと対向する背面３１ａと、中心部から正面側に突出する円柱状の外輪軸部３１ｂと、玉軸受３２の転動体を案内する外輪側軌道溝３１ｃと、を有する。そして、前記背面３１ａには、パワーローラ回転軸１５から等距離の上下位置に、パワーローラ１０のスライド方向に沿って２つの傾斜支持面が形成されている。また、前記外輪軸部３１ｂには、パワーローラ回転軸１５方向に外輪側油路３８が形成され、該外輪側油路３８からは第１油路３８ａと第２油路３８ｂとが径方向に分岐されている。
【００２８】
前記玉軸受３２は、内輪側軌道溝３０ｃと外輪側軌道溝３１ｃとに装着された転動体としてのボール３２ａと、複数のボール３２ａを保持する保持器３２ｂと、有する。
【００２９】
前記背面ニードルベアリング３３は、前記トラニオン１４のパワーローラ収納面１４ａに形成された２つの傾斜支持面と、前記パワーローラ１０の外輪背面３１ａに形成された２つの傾斜支持面と、に挟持される複数のニードルローラ３３ａと、該複数のニードルローラ３３ａを保持する保持器３３ｂと、を有する。
【００３０】
前記トラニオン１４と前記パワーローラ１０の外輪３１間のオイル供給手段を、フランジ部３９ａと直管部３９ｂを有する管状部材３９とし、前記フランジ部３９ａのフランジ面がトラニオン側油路開口部３６を覆う形で当接し、もう一方の直管部３９ｂが外輪側油路３８に隙間なく摺動可能に差し込まれた構成としている。
【００３１】
前記トラニオン側油路開口部３６は、パワーローラ１０のスライド時にも管状部材３９の油路との連通を保つように大径化された構造を有する。なお、トラニオン側油路開口部３６は、長穴化された構造を有するようにしても良い。
【００３２】
前記オイル供給手段としての管状部材３９は、バネ部材４０によりフランジ面がトラニオン側油路開口部３６を覆うようにトラニオン１４側に押し付けている。
【００３３】
図４は実施例１のトロイダル型無段変速機に採用された背面ニードルベアリング３３をを用いたパワーローラ支持構造を示す概略図である。
実施例１のパワーローラ支持構造は、前記背面ニードルベアリング３３のニードルローラ３３ａが接触する前記パワーローラ収納面１４ａの傾斜支持面１４ａ’と前記外輪背面３１ａの傾斜支持面３１ａ’とに、パワーローラ１０のトラニオン１４に対するラジアル方向のずれを抑制するニードルローラ嵌合溝１４ｄ，３１ｄ（嵌合溝）をそれぞれ設けた。そして、前記ニードルローラ嵌合溝１４ｄ，３１ｄは、溝の両側にそれぞれ段差１４ｅ，１４ｅと段差３１ｅ，３１ｅを有する凹溝形状としている。
【００３４】
次に、作用を説明する。
【００３５】
［変速比制御作用］
トロイダル型無段変速機は、トラニオン１４，１４を傾転軸Ｌの方向（図２の上下方向）に僅かに変位させると、この変位に伴いパワーローラ１０，１０が傾転することによって変速比を変える。
つまり、ＣＶＴコントロールユニット２３からの目標変速比が得られる駆動指令によりステップモータ２２を回転させることによって変速スプール１９ｄが変位すると、サーボピストン１６，１６の一方のサーボピストン室に作動油が導かれ、他方のサーボピストン室から作動油が排出され、トラニオン１４，１４が傾転軸Ｌの方向に変位する。
これにより、パワーローラ回転軸１５，１５が、ディスク回転中心位置に対してオフセットする。このオフセットによりパワーローラ１０，１０と入出力ディスク３，８との接触部で発生するサイドスリップ力によりパワーローラ１０，１０が傾転する。
この傾転運動およびオフセットは、プリセスカム２１及びレバー２０を介して変速スプール１９ｄに伝達される。よって、変速スプール１９ｄは、ステップモータ２２との釣り合い位置で静止し、目標変速比が得られる傾転角となった時点でトラニオン１４，１４に与えた変位が元のディスク回転中心位置に戻され、パワーローラ１０，１０の傾転動作を停止する。
なお、パワーローラ１１，１１についても同様の変速比制御作用を示し、変速比は、停止したパワーローラ１０，１０，１１，１１の傾転角により決まる。
【００３６】
［パワーローラ支持作用］
従来のパワーローラ支持構造は、図５に示すとおり、トラニオンのパワーローラ収納面に形成された２つの傾斜支持面と、パワーローラの外輪背面に形成された２つの傾斜支持面と、による平行な対向面を背面ニードルベアリングのニードルローラ支持面とするものである。この構造においては、図６に示すようなトラクション力により、パワーローラを回転させようとするモーメントに対して剛性が低い。よって、大きなスラスト力によりパワーローラがトラニオンに押さえつけられている場合は問題ないが、スラスト力が小さい時、すなわち、無負荷付近において、かつ変速などを行う場合には、トラクション伝達部の接触点も移動を伴うため、図６に示すように、ラジアル方向の移動によりパワーローラが傾きやすくなる。そして、パワーローラが傾くと、変速制御指令に対して実変速比がずれてしまうおそれがある。
【００３７】
これに対し、実施例１のパワーローラ支持構造では、図４に示すように、背面ニードルベアリング３３のニードルローラ３３ａが接触するパワーローラ収納面１４ａの傾斜支持面１４ａ’と外輪背面３１ａの傾斜支持面３１ａ’とに、パワーローラ１０のトラニオン１４に対するラジアル方向のずれを抑制する凹溝形状のニードルローラ嵌合溝１４ｄ，３１ｄをそれぞれ設ける。そうすると、トラクション力によるモーメントが引き起こすパワーローラ１０のずれを幾何学的に規制することが可能となる。
【００３８】
すなわち、溝の両側にそれぞれ段差１４ｅ，１４ｅと段差３１ｅ，３１ｅを有する凹溝形状のニードルローラ嵌合溝１４ｄ，３１ｄを設定したことで、背面ニードルベアリング３３のニードルローラ３３ａのローラ端面とトラニオン１４の段差１４ｅ，１４ｅとが嵌合すると共に、ニードルローラ３３ａのローラ端面とパワーローラ１０（外輪３１）の段差３１ｅ，３１ｅとが嵌合する。
【００３９】
よって、無負荷付近において、かつ変速などを行う場合等のスラスト力が小さい時に、トラクション伝達部の接触点が移動しようとしても、ラジアル方向の移動が幾何学的に規制される。この結果、図６に示すように、パワーローラが傾くことがなく、パワーローラの傾きによって変速制御指令（目標変速比）に対して実変速比がずれてしまうことも確実に防止することができる。
【００４０】
次に、効果を説明する。
実施例１のトロイダル型無段変速機にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４１】
(1) パワーローラ１０は、入力ディスク３の動力を出力ディスク８に伝達する内輪３０と、トラニオン１４に支持された外輪３１と、該外輪３１に対して内輪３０を回転自在に支持する玉軸受３２と、を有し、前記トラニオン１４のパワーローラ収納面１４ａと前記パワーローラ１０の外輪背面３１ａとの上下一対の傾斜支持面１４ａ’，３１ａ’間に介装された背面ニードルベアリング３３を介し、トラニオン１４の傾転軸Ｌに対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、前記背面ニードルベアリング３３のニードルローラ３３ａが接触する前記パワーローラ収納面１４ａの傾斜支持面１４ａ’と前記外輪背面３１ａの傾斜支持面３１ａ’とに、パワーローラ１０のトラニオン１４に対するラジアル方向のずれを抑制するニードルローラ嵌合溝１４ｄ，３１ｄをそれぞれ設けたため、スラスト力が小さい時であっても、パワーローラ１０がトラニオン１４に対しラジアル方向にずれることを抑制し、目標変速比からのずれを防止することができる。
【００４２】
(2) 前記ニードルローラ嵌合溝１４ｄ，３１ｄは、溝の両側にそれぞれ段差１４ｅ，１４ｅと段差３１ｅ，３１ｅを有する凹溝形状であるため、ニードルローラ３３ａのローラ端面と段差１４ｅ，１４ｅ、および、ニードルローラ３３ａのローラ端面と段差３１ｅ，３１ｅとの幾何学的な嵌合により、パワーローラ１０がトラニオン１４に対しラジアル方向にずれるのを確実に抑制することができる。
【実施例２】
【００４３】
実施例２は、ニードルローラに代え背面ニードルベアリングの保持器をパワーローラとトラニオンに嵌合させるようにした例である。
【００４４】
すなわち、図７に示すように、実施例２のパワーローラ支持構造は、前記背面ニードルベアリング３３の保持器凸部３３ｃ，３３ｃが接触する前記パワーローラ収納面１４ａの傾斜支持面１４ａ’と前記外輪背面３１ａの傾斜支持面３１ａ’とに、パワーローラ１０のトラニオン１４に対するラジアル方向のずれを抑制する保持器嵌合溝１４ｆ，３１ｆ（嵌合溝）をそれぞれ設けた。そして、前記保持器嵌合溝１４ｆ，３１ｆは、溝の両側にそれぞれ段差１４ｇ，１４ｇと段差３１ｇ，３１ｇを有する凹溝形状としている。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【００４５】
作用を説明すると、実施例２のパワーローラ支持構造では、実施例１におけるニードルローラ３３ａの代わりに、ニードルローラ３３ａを保持する保持器３３ｂ（保持器凸部３３ｃ，３３ｃ）を介して、パワーローラ１０とトラニオン１４の相対変位を規制する構成となっている。こうすることにより、ニードルローラ３３ａのローラ端面とトラニオン１４およびパワーローラ１０の外輪３１との接触を避けることが可能となるため、ニードルローラ３３ａの負荷を低減することが可能となり、結果的に実施例１よりも背面ニードルベアリング３３の転動寿命を向上させることができる。なお、他の作用は実施例１と同様であるの説明を省略する。
【００４６】
次に、効果を説明する。
この実施例２のトロイダル型無段変速機にあっては、実施例１の(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００４７】
(3) パワーローラ１０は、入力ディスク３の動力を出力ディスク８に伝達する内輪３０と、トラニオン１４に支持された外輪３１と、該外輪３１に対して内輪３０を回転自在に支持する玉軸受３２と、を有し、前記トラニオン１４のパワーローラ収納面１４ａと前記パワーローラ１０の外輪背面３１ａとの上下一対の傾斜支持面１４ａ’，３１ａ’間に介装された背面ニードルベアリング３３を介し、トラニオン１４の傾転軸Ｌに対し直交する主軸方向にスライド可能に設けられたトロイダル型無段変速機において、前記背面ニードルベアリング３３の保持器凸部３３ｃ，３３ｃが接触する前記パワーローラ収納面１４ａの傾斜支持面１４ａ’と前記外輪背面３１ａの傾斜支持面３１ａ’とに、パワーローラ１０のトラニオン１４に対するラジアル方向のずれを抑制する保持器嵌合溝１４ｆ，３１ｆをそれぞれ設けたため、スラスト力が小さい時であっても、パワーローラ１０がトラニオン１４に対しラジアル方向にずれることを抑制し、目標変速比からのずれを防止することができると共に、背面ニードルベアリング３３の転動寿命を向上させることができる。
【実施例３】
【００４８】
実施例３は、実施例１をベースとし、スラスト力が大きい場合にも背面ニードルベアリングを用いたスライド機構の寿命を確保するようにした例である。
【００４９】
すなわち、図８に示すように、実施例３のパワーローラ支持構造は、前記背面ニードルベアリング３３のニードルローラ３３ａが接触する前記パワーローラ収納面１４ａの傾斜支持面１４ａ’と前記外輪背面３１ａの傾斜支持面３１ａ’とに、パワーローラ１０のトラニオン１４に対するラジアル方向のずれを抑制するニードルローラ嵌合溝１４ｄ，３１ｄ（嵌合溝）をそれぞれ設けた。そして、前記ニードルローラ嵌合溝１４ｄ，３１ｄは、前記パワーローラ収納面１４ａの傾斜支持面１４ａ’についてパワーローラ中心軸１５から遠い外側のみに段差１４ｅを有し、前記外輪背面３１ａの傾斜支持面溝３１ａ’についてパワーローラ中心軸１５から近い内側のみに段差３１ｅを有する片傾斜溝形状としている。なお、他の構成は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００５０】
作用を説明すると、まず、実施例１および実施例２のパワーローラ支持構造においては、スラスト力が大きい場合で、かつ、各部材の剛性が低いと、ニードルローラ３３ａおよび保持器３３ｂを大きな力で挟み込むおそれがあり、その結果、パワーローラ支持構造の寿命を低下させることになる。その様子を図９に示す。図９において、仮想線で示したパワーローラ１０は軸受け部の弾性変形により、パワーローラ１０がトラニオン１４に対し接近した様子を示す。このように、○印で示した箇所が接触し、大きなスラスト力と共により挟み込まれていく可能性がある。
【００５１】
これに対し、実施例３のパワーローラ支持構造では、図８に示すように、ニードルローラ嵌合溝１４ｄ，３１ｄは、パワーローラ収納面１４ａの傾斜支持面１４ａ’についてパワーローラ中心軸１５から遠い外側のみに段差１４ｅを有し、外輪背面３１ａの傾斜支持面溝３１ａ’についてパワーローラ中心軸１５から近い内側のみに段差３１ｅを有する片傾斜溝形状による構成を採用することで、大きなスラスト力による挟み込みを回避することができる。すなわち、ニードルローラ嵌合溝１４ｄ，３１ｄの一端を平坦とすることにより、パワーローラ１０がスラスト力により変位した場合に干渉しないようにし、かつ、無負荷近辺では（弾性変形が少ない領域においては）、トラニオン１４とパワーローラ１０の段差１４ｅ，３１ｅによりニードルローラ３３ａの動きが規制されるため、実施例１と同様に、モーメントに対するラジアル方向の剛性を保つことができる。
【００５２】
次に、効果を説明する。
この実施例３のトロイダル型無段変速機にあっては、実施例１の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００５３】
(4) 前記ニードルローラ嵌合溝１４ｄ，３１ｄは、前記パワーローラ収納面１４ａの傾斜支持面１４ａ’についてパワーローラ中心軸１５から遠い外側のみに段差１４ｅを有し、前記外輪背面３１ａの傾斜支持面溝３１ａ’についてパワーローラ中心軸１５から近い内側のみに段差３１ｅを有する片傾斜溝形状としたため、大きなスラスト力が働き、各部材が弾性変形してトラニオン１４に対してパワーローラ１０の外輪位置が変位した場合にも、ニードルローラ３３ａや保持器３３ｂを噛み込むことを防止することができる。加えて、ニードルローラ３３ａを嵌め込むニードルローラ嵌合溝１４ｄとニードルローラ嵌合溝３１ｄとのクリアランスを、実施例１より狭くすることができるため、トラニオン１４や外輪３１の剛性をより向上させることができる。
【００５４】
以上、本発明のトロイダル型無段変速機を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００５５】
実施例３では、実施例１をベースとして、一方のみに段差を有する片傾斜溝形状のニードルローラ嵌合溝の例を示したが、実施例２をベースとし、一方のみに段差を有する片傾斜溝形状の保持器嵌合溝としても良い。
【００５６】
実施例１，２を組み合わせ、背面ニードルベアリングのニードルローラと保持器とをパワーローラとトラニオンに嵌合させるような例としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
実施例１〜実施例３では、車両の変速機として適用されるトロイダル型無段変速機を示したが、無段変速機能を要求する他の産業機器類等にも勿論適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施例１のトロイダル型無段変速機の変速機構を示す概略図である。
【図２】実施例１のトロイダル型無段変速機の変速制御系を示す概略図である。
【図３】実施例１のトロイダル型無段変速機に採用されたトラニオン及びパワーローラを示す縦断面図である。
【図４】実施例１のトロイダル型無段変速機における背面ニードルベアリングを有するパワーローラ支持構造を示す概略図である。
【図５】従来例のトロイダル型無段変速機における背面ニードルベアリングを有するパワーローラ支持構造を示す概略図である。
【図６】従来例のパワーローラ支持構造においてスラスト力が小さい時のトラクション伝達部の接触点の移動状況を示す作用説明図である。
【図７】実施例２のトロイダル型無段変速機における背面ニードルベアリングを有するパワーローラ支持構造を示す概略図である。
【図８】実施例３のトロイダル型無段変速機における背面ニードルベアリングを有するパワーローラ支持構造を示す概略図である。
【図９】実施例１，２のパワーローラ支持構造においてスラスト力が大きい時の段差による挟み込み状況を示す作用説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
３  第１入力ディスク
４  第２入力ディスク
８  出力ディスク
１０  第１パワーローラ
１１  第２パワーローラ
１４  トラニオン
１４ａ  パワーローラ収納面
１４ａ’  傾斜支持面
１４ｄ  ニードルローラ嵌合溝（嵌合溝）
１４ｅ  段差
１４ｆ  保持器嵌合溝（嵌合溝）
１４ｇ  段差
１５  パワーローラ回転軸
Ｌ  傾転軸
３０  内輪
３１  外輪
３１ａ  外輪背面
３１ａ’  傾斜支持面
３１ｄ  ニードルローラ嵌合溝（嵌合溝）
３１ｅ  段差
３１ｆ  保持器嵌合溝（嵌合溝）
３１ｇ  段差
３２  玉軸受（パワーローラ軸受）
３３  背面ニードルベアリング
３３ａ  ニードルローラ
３３ｂ  保持器
３３ｃ  保持器凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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